Laserové technológie patria k najmodernejším a najefektívnejším metódam priemyselného značenia. Vďaka svojej presnosti, rýchlosti a flexibilite umožňujú vytvárať trvalé, kontrastné a esteticky dokonalé značky na širokej škále materiálov. Využitie laseru siaha od značenia sériových čísel a log až po gravírovanie zložitých kódov, ako sú QR kódy alebo DataMatrix.
Základné typy laserov
• Vláknový laser – ideálny na značenie kovov a niektorých plastov vďaka vysokej účinnosti a presnosti. Vláknový laser pracuje s vlnovou dĺžkou 1064 nm (nanometrov). Táto moderná technológia poskytuje vysokú stabilitu a menší rozptyl lúča.
• CO₂ laser – vhodný na značenie organických materiálov, ako je drevo, papier, koža a sklo. Kvôli dlhšej vlnovej dĺžke (10600 nm) a väčšej veľkosti lúča je presnosť nižšia ako pri vláknových a Nd:YAG laserov. Stále je však dostatočná pre organické a nevodivé materiály.
• Nd:YAG laser (pevnolátkový laser) – vhodný na značenie kovov, keramiky, niektorých plastov a tepelne citlivých materiálov. Veľmi krátke impulzy s vysokým špičkovým výkonom umožňujú jemné značenie elektroniky, šperkov alebo lekárskych nástrojov. Nd:YAG laser pracuje s vlnovou dĺžkou 1064 nm (rovnaká ako pri vláknových laserov).
• UV laser – ideálny na značenie plastov, skla, elektroniky a jemných materiálov, kde je nutné minimalizovať tepelný vplyv (napr. mikročipy, lekárske nástroje). Nízky tepelný efekt vzniká vďaka kratšej vlnovej dĺžke (zvyčajne 355 nm). Nevýhodou je nižšia účinnosť a vyššie obstarávacie náklady.
• Green laser – používa sa na značenie reflexných materiálov (napr. meď, zlato) a niektorých plastov. Je vhodný aj na krehké materiály ako sklo. Zelený laser využíva vlnovú dĺžku 532 nm. V priemysle nachádza obmedzené využitie kvôli menšiemu výkonu.
• Excimerový laser – vhodný na jemné značenie plastov a mikroelektroniky, kde je potrebná vysoká presnosť a minimálny tepelný vplyv. Patrí medzi UV lasery, ale sú na báze plynov, nie kryštálov alebo polovodičov. UV vlnová dĺžka zabezpečuje bezkontaktné značenie s minimálnym poškodením materiálu. Nevýhodou sú veľmi vysoké náklady na prevádzku a údržbu. Excimerové lasery pracujú s vlnovou dĺžkou 193, 248, 308 alebo 351 nm, podľa použitého plynu.
• Diódový laser – využíva sa na základné značenie a gravírovanie, najmä na plastoch a niektorých organických materiáloch. Má malé rozmery a nízke obstarávacie náklady, nevýhodou je nižší výkon ako vláknové alebo CO₂ lasery. Vlnová dĺžka diódového laseru je 375–980 nm, v závislosti od konštrukcie.
Pulzné vs kontinuálne lasery
Laserové lúče môžu byť buď pulzné, alebo kontinuálne. Kontinuálne lasery emitujú laserové lúče nepretržitou rýchlosťou. Pulzné lasery vyžarujú laserové lúče s nastavenou opakovacou frekvenciou.
Keďže rôzne technológie laserového značenia vyžadujú rôznu hustotu energie, môže byť pre určité aplikácie potrebný vyšší výkon laseru. Ak zvýšite výkon laseru, môžete dosiahnuť vyššiu hustotu energie, avšak za cenu vyšších nákladov.
Alternatívou je využitie pulzného režimu. Pulzný laserový lúč môže pri rovnakom výkone laseru dosiahnuť vyššie energetické špičky. Je to ako úder kladivom do klinca – čím vyššia kadencia úderov, tým menšia je sila každého úderu.
Keďže kovy vyžadujú vyššiu hustotu energie než organické materiály, sú pulzné vláknové lasery na značenie kovov najvhodnejšie.
Pulzné laserové systémy je teda možné použiť na aplikácie značenia, ktoré vyžadujú vyššiu hustotu výkonu, napríklad pri značení kovov. Zároveň dokážu vykonávať úlohy vyššou rýchlosťou.
Výhody laserového značenia
Laserové značenie poskytuje oproti tradičným metódam značenia tieto výhody:
Trvácnosť: Laserové značenie je trvalé a odolné voči opotrebovaniu, chemikáliám a teplotným vplyvom. Trvácnosť značenia je kľúčová napríklad pri chirurgických nástrojoch, kde je dôležité, aby značenie zostalo čitateľné aj po opakovaných sterilizačných cykloch, ale aj v priemysle, kde musí odolať následným povrchovým úpravám.
Vysoká presnosť: Laserové značenie umožňuje vytvárať jemné detaily na malých aj zložitých dieloch, čo je dôležité v elektronike (napr. značenie čipov, mikroobvodov alebo konektorov) alebo v šperkárstve.
Flexibilita: Možno značiť širokú škálu materiálov, ako sú kovy (nerezová oceľ, hliník, titán), plasty (ABS, polykarbonát), sklo, keramika alebo papier. Vďaka softvérovému riadeniu je možné značiť rôzne tvary povrchov (ploché, zakrivené alebo nepravidelné).
Rýchlosť: Laserové značenie je výrazne rýchlejšie ako mechanické gravírovanie alebo potlač. Rýchly proces je kľúčový pre sériovú výrobu.
Bezkontaktný proces: Minimalizuje riziko poškodenia značeného materiálu a opotrebovania nástrojov, čo znižuje náklady na údržbu.